BIM技術在水利工程設計中的應用初探

張航釩

山東省水利勘測設計院 山東濟南 250013

隨著現代科技的不斷發展，建筑業的信息化程度不斷提高。信息化的發展已經成為經濟發展的主要動力，同時也是推進我國產業優化升級的核心力量。水利工程的特征十分明顯，例如規模大、投資金額高、工期長、技術復雜、影響面廣等，因此每個水利工程項目的建設都會涉及很多參與部門與專業，貫穿工程整個生命周期，每個階段會有大量的工程信息需要處理。而水利工程在設計、施工等各個階段，由于每個參與部門或者專業，都有不同的標準同時又無法及時溝通，導致項目設計變更效率低、信息共享不及時、建設成本變多等一系列問題，歸根結底還是信息化程度相對不夠導致的。必須及時找到合適的新技術，轉變固有的思維方式，讓現代化水利行業能夠更好更快地發展。建筑信息模型（Building Information Modeling，BIM）的出現給建筑業信息化進步帶來了全新的動力。迄今為止，我國BIM技術在水利工程方面的應用仍處于起步階段，還沒有統一完整的規范與系統，在工程實用方面還有著很大的進步空間。

1 BIM技術優勢

BIM技術優勢BIM的優勢主要體現在：一是將水工設計從傳統的二維圖紙轉變到三維模型中來，實現各參與方之間的信息互通，從根本上解決“信息孤島”問題；二是實時建立水利工程立體模型，有針對地深化節點設計，實現三維協同設計，優化不合理的施工流程，大大提升了工程設計效率；三是可推演出水利工程動態施工的三維模擬動畫過程，進行虛擬施工，實現多維施工管理，并對預測過的施工情況提出針對性的解決措施[1]；四是能夠管理水利工程施工環節所使用的工程材料，全方位統計處理的信息化數據，有效提高水利工程施工管理效率。

2 BIM技術在水利工程設計中的應用

2.1 模型的創建平臺解析

BIM技術在現階段發展非常迅速，主流的軟件平臺公司多不勝數。其中歐特克是BIM整體理念的開創企業，同時相關的軟件平臺也在不斷的完善化，其中諸如AutoCAD的軟件平臺也在工程領域得到了廣泛的應用，不過其所建設的模型的信息承載度相對較差，歐派克公司也革新了相關的軟件有效的補充了這一問題。

使用者可以有效的創造有關的族文件，在項目環境當中需要進行統一的調整和組裝，從而最終完成一座相對完整的工程模式。族是Revit當中一項功能強大的概念，從而更好的方便與相關的操作人員進行數據的整理和調整。而每一個族圖元能夠綜合的定義不同的類型，而使用相關的族編輯器的過程當中，相關族的建設進程在預先設定的樣板中進行開展，從而更好的創造現實應用的建筑構件以及圖形的構件，可以很好的依據使用者的需求在族當中有效的整合相關參數[2]。而AutodeskRevit軟件中有著多種應用的建設模型的工具，從而可以更好的完成相應復雜模型的建設，但是對于諸如小型的涵閘建筑物的建設僅能用簡單的操作就可以高效的形成模型的建設。

2.2 涵閘底板模型的建設解析

底面板式水利工程建筑當中核心構件之一，從相關設計人員的角度來綜合考慮較為優異的創建方式是通過底面板的輪廓放樣來進行相關的模型建立，同時可以借助調整輪廓后載入高效的修改底面板的相關樣式以及尺寸。充分的應用Revi的參數化相關功能，將底面板的整體厚度以及底面板的順水流向距離等進行有效的標準化設置，從而更加便利的開展底面板有關參數的調整。

2.3 涵閘墩墻模型的建設解析

涵閘墩墻所應用的是墩墻模型的整體輪廓按照著厚度的方面進行有效的放樣操作。墩墻的基本化輪廓的標準性能有寬和高以及排架的高等，設置好以上的參數之后就可以有效的開展輪廓圖的繪制以及大小的恒定，從而最終完成墩墻的模型建立。門槽則可以有效的依據相關的尺寸標準從而建成空心體以及墩墻模型的拼接完成。其他部分的創建，諸如搭板等可以另外創造相關的操作，從而更好的與墩墻連接成為整體[3]。

2.4 涵閘連接段翼墻模型建設

涵閘的上游以及下游階段的翼墻可以采用相同的輪廓族以及路徑放樣的形式進行深度的建立模型開展，而規范化的翼墻通過標準參數的調整，整體建立模型的效率也相對較高，而模型的后期調整也更為的簡便。但是針對于某些小型的建筑項目之中，為了進一步的節省相關的工程資金投入，對于末節擋土墻經常應用高程、變截面的結構模式，這樣的模型整體建設非常的系統化。相關的工作人員可依據放樣融合的方式有效的解決相關的問題。

2.5 涵閘連接U型槽模型的建設

涵閘U型的槽結構通常都是變口的U型架構，其可以更好的適用于放樣融合的方式進行深度的建模開展，但往往有很多的上游以及下游的結構具備著消能防沖的功能，U型槽的底面板相同于消力池，因此也可以進行分組的建模開展。首先，應用輪廓放樣的方式完成U型槽的消力池底面板的模型建立，然后再次依照所需的擴散角度通過空心拉伸體進行剪切。通過拉伸體等操作的方式，從而建立出U型槽的墻體，從而有效的結合成為U型槽的全部。

總之，水利工程采用BIM設計能夠在三維環境中開展設計，不僅能將原本存在于人腦之中的工程以信息模型的形式展現出來，直觀地表達設計意圖和檢查錯誤，更重要的是通過要素對象之間的交互作用，模型、圖紙和工程量動態關聯、自動更新，省去大量重復的手動修改，將設計人員從機械低效的繪圖工作中解放出來，可以把更多的精力放在設計方案上，在提升設計效率的同時提升設計質量。